汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電器與控制系統(tǒng)檢修：課題七汽油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)

課題七汽油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)通過(guò)本課題的學(xué)習(xí)，你應(yīng)能：1．掌握汽油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)的組成和工作原理。2．能夠辨別、認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)各部件。3．掌握怠速控制系統(tǒng)的檢修方法。4．能夠?qū)Φ∷倏刂葡到y(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的故障診斷排除。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

任務(wù)一怠速控制系統(tǒng)的組成與工作原理怠速控制系統(tǒng)的功用怠速控制的實(shí)質(zhì)是控制怠速時(shí)的充氣量（進(jìn)氣量）。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速負(fù)荷增大時(shí)或發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，冷卻水未達(dá)正常溫度之前，需要增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，即暖機(jī)快怠速；另外還有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇降低到怠速時(shí)，ECU控制怠速控制閥使進(jìn)氣量增大，從而使怠速轉(zhuǎn)速提高，防止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)或熄火；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速負(fù)荷減小時(shí)，ECU控制怠速控制閥使進(jìn)氣量減少，從而使怠速轉(zhuǎn)速降低，以免怠速轉(zhuǎn)速過(guò)高。微機(jī)對(duì)怠速進(jìn)行控制的內(nèi)容包括：?jiǎn)?dòng)后控制、暖機(jī)過(guò)程控制、負(fù)荷變化的控制等。其控制的過(guò)程是由怠速控制閥來(lái)完成的。怠速控制系統(tǒng)的組成怠速控制系統(tǒng)的組成如圖7-1所示，由各種傳感器、信號(hào)控制開(kāi)關(guān)、電子控制器、怠速控制閥和節(jié)氣門旁通空氣道等組成。怠速控制系統(tǒng)的工作原理1．啟動(dòng)控制怠速旁通進(jìn)氣道被打開(kāi)，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能。啟動(dòng)控制需要提供以下傳感器信號(hào)（如圖7-2所示）：●節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)●冷卻液溫度傳感器信號(hào)●曲軸位置傳感器信號(hào)●啟動(dòng)機(jī)信號(hào)2．暖機(jī)（快怠速）控制在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度較低時(shí)，需要將發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速提高以便發(fā)動(dòng)機(jī)能夠平穩(wěn)運(yùn)行（暖機(jī)快怠速）。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度升高后，則減低怠速轉(zhuǎn)速。暖機(jī)（快怠速控制）需要提供以下傳感器信號(hào)（如圖7-3所示）：●車速傳感器VSS●節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)●冷卻液溫度傳感器信號(hào)●曲軸位置傳感器信號(hào)●啟動(dòng)機(jī)信號(hào)3．反饋控制在車輛怠速時(shí)，使開(kāi)關(guān)空調(diào)、開(kāi)關(guān)大燈以及駐車時(shí)換擋桿在N擋與D擋之間變換時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)的怠速轉(zhuǎn)速也將隨之變化。反饋控制需要提供以下傳感器信號(hào)（如圖7-4所示）：●車速傳感器VSS●節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)●冷卻液溫度傳感器信號(hào)●曲軸位置傳感器信號(hào)●A/C放大器信號(hào)●電負(fù)荷信號(hào)●空擋位置開(kāi)關(guān)信號(hào)怠速控制閥怠速控制空氣量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般可分為兩種：第一種控制節(jié)氣門旁通氣道中空氣流量的旁通氣道式，如圖7-5（a）所示；第二種是控制節(jié)氣門最小開(kāi)度的節(jié)氣門直動(dòng)式，如圖7-5（b）所示。1．旁通氣道控制式在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中采用最多的是旁通進(jìn)氣道執(zhí)行器來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速。在早期的一些發(fā)動(dòng)機(jī)上采用過(guò)雙金屬片式（如圖7-6）和石蠟式（如圖7-7）的怠速控制閥，而現(xiàn)今的車輛上已不再使用?，F(xiàn)在的車輛上的怠速控制閥主要有占空比控制式、旋轉(zhuǎn)電磁閥式和步進(jìn)電機(jī)式等類型的怠速控制閥。（1）占空比控制式怠速控制閥占空比控制式怠速控制閥結(jié)構(gòu)如圖7-8所示。（2）旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制閥集成電路IC（電磁轉(zhuǎn)閥型怠速控制閥包括一組電磁線圈、永久磁鐵和閥）。該閥附接在節(jié)氣門體上，結(jié)構(gòu)如圖7-9所示。（3）步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥步進(jìn)電機(jī)式的怠速控制閥一般安裝在節(jié)氣門體或進(jìn)氣室上。閥體被安裝在轉(zhuǎn)子末端上，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)送信號(hào)道步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)子被轉(zhuǎn)出或轉(zhuǎn)入，控制流過(guò)旁通氣道的的空氣量。這里介紹豐田汽車上的步進(jìn)式怠速控制閥，主要由閥軸、軸承、轉(zhuǎn)子、定子線圈和閥體等組成，如圖7-10所示。2．節(jié)氣門直動(dòng)式通過(guò)控制節(jié)氣門開(kāi)啟程度，調(diào)節(jié)空氣流通的面積，達(dá)到進(jìn)氣量，實(shí)現(xiàn)怠速控制，稱為節(jié)氣門直動(dòng)式，原理如圖7-12所示。

任務(wù)二怠速控制系統(tǒng)的檢修旁通氣道控制式怠速控制系統(tǒng)的檢修1．占空比控制式怠速控制閥的檢修占空比控制電磁閥型怠速控制閥電路圖如圖7-13所示。2．旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制閥的檢修旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制閥電路圖如圖7-14所示。3．步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的檢修步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥電路圖如圖7-15所示。節(jié)氣門直動(dòng)式怠速控制系統(tǒng)的檢修以桑塔納轎車為例，其電路圖如圖7-16所示。1．測(cè)節(jié)氣門位置傳感器（節(jié)氣門電位計(jì)）2．測(cè)節(jié)氣門定位電位計(jì)3．檢查怠速開(kāi)關(guān)4．檢查節(jié)氣門定位器（怠速電機(jī)）怠速控制系統(tǒng)的就車檢測(cè)方法1．發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀況檢測(cè)（1）冷車狀態(tài)下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)（2）發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常工作溫度后（3）發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中2．怠速控制閥的工